謝來俊
摘要:數(shù)形結(jié)合思想是重要的數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)思想,學(xué)生在處理數(shù)學(xué)問題的過程中加強對數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用,可以提高學(xué)習(xí)效果。文章將數(shù)形結(jié)合思想作為研究對象,對高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用進行了適當(dāng)?shù)姆治?,并提出了有效?yīng)用數(shù)形結(jié)合思想的措施,以期為高中階段數(shù)學(xué)教學(xué)改革提供有效的參考。
關(guān)鍵詞:高中數(shù)學(xué)教學(xué);數(shù)形結(jié)合思想;運用
在新課程改革背景下,高中數(shù)學(xué)教師在教學(xué)組織活動中應(yīng)該積極探索先進教學(xué)方法的應(yīng)用,構(gòu)建全新的教學(xué)模式,提高數(shù)學(xué)教學(xué)效果,在培養(yǎng)學(xué)生數(shù)學(xué)思維的基礎(chǔ)上,為學(xué)生數(shù)學(xué)思維的形成和數(shù)學(xué)核心素養(yǎng)的培養(yǎng)奠定基礎(chǔ)。因此,新時期十分有必要以此為切入點進行適當(dāng)?shù)奶骄?,制定科學(xué)的應(yīng)用方案,確??梢孕纬蓴?shù)形結(jié)合教學(xué)模式,指導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識進行深入系統(tǒng)的探究,提高學(xué)生數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)工作的實際效果。
一、高中階段數(shù)形結(jié)合教學(xué)的基本情況
隨著新課程改革的逐步深入和《新課程標(biāo)準(zhǔn)》在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中得到貫徹落實,我國高中數(shù)學(xué)教師已經(jīng)基本上認(rèn)識到教學(xué)改革的重要性,并且在數(shù)學(xué)教學(xué)組織活動中嘗試引入先進的教學(xué)理念,構(gòu)建多元化的教學(xué)模式,增強數(shù)學(xué)教學(xué)的開放性和形象性,積極探索學(xué)生數(shù)學(xué)思維能力和數(shù)學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的培養(yǎng),對學(xué)生的創(chuàng)新意識和創(chuàng)造能力加以強化,為將學(xué)生打造成為全面發(fā)展的高素質(zhì)人才奠定了堅實的基礎(chǔ)。但是需要注意的是,綜觀當(dāng)前高中數(shù)學(xué)教學(xué)的基本情況,可以看出在教學(xué)組織活動中,部分教師對教學(xué)方法的應(yīng)用存在一定的問題,極大限制了先進教學(xué)方法作用的發(fā)揮,制約了教學(xué)質(zhì)量的整體提升。通過對高中數(shù)學(xué)教學(xué)中數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用現(xiàn)狀進行分析,發(fā)現(xiàn)在實際應(yīng)用過程中還存在明顯的問題。一方面,從教師教學(xué)角度進行解讀,在新課程改革思想深入貫徹落實的情況下,我國高中階段的數(shù)學(xué)內(nèi)容不斷變化和調(diào)整,對學(xué)生的數(shù)學(xué)綜合素質(zhì)、創(chuàng)新能力和解題能力等提出了更高的要求,使教師更加關(guān)注學(xué)生創(chuàng)新能力、解題能力的培養(yǎng),在此基礎(chǔ)上數(shù)形結(jié)合教學(xué)思想作為能夠指導(dǎo)學(xué)生對數(shù)學(xué)知識進行轉(zhuǎn)化的重要教學(xué)思想受到了重視,并且在實際教學(xué)活動中取得了階段性的成果。但是部分教師對數(shù)形結(jié)合思想的認(rèn)識不夠深刻,在實際開展教學(xué)活動的過程中沒有針對數(shù)形結(jié)合思想的應(yīng)用進行調(diào)整,也有部分教師盲目地對相關(guān)數(shù)學(xué)問題進行數(shù)形轉(zhuǎn)化處理,導(dǎo)致解題更加煩瑣,制約了數(shù)形結(jié)合教學(xué)作用的發(fā)揮。
二、數(shù)形結(jié)合方法在教學(xué)中應(yīng)用的原則
(一)等價性
等價性原則是指“數(shù)字”的抽象性的代數(shù)意義與“圖形”的直觀幾何意義在一定的具體問題中是等價的,即可以相互轉(zhuǎn)化,又可以相互替代,即一道具體問題的代數(shù)之間的數(shù)量關(guān)系與所繪圖形幾何關(guān)系應(yīng)該是成等量關(guān)系的。無論是用圖形解題還是用數(shù)字抽象表達來解題,都會因為個體理解的差異性而對題目意思有不同的理解,所以依題構(gòu)圖有可能會因為構(gòu)圖者自身的理解而作出不準(zhǔn)確的構(gòu)圖,扭曲題意,誤導(dǎo)思路,影響題目的準(zhǔn)確解決,因此會出現(xiàn)誤解、錯解等各種情況,這都是構(gòu)圖解題過程中不可避免的情況。如果讓構(gòu)圖者輔以精準(zhǔn)的代數(shù)思想來進行更加嚴(yán)謹(jǐn)?shù)臉?gòu)圖設(shè)計,這種誤解甚至錯解的解題失誤情況就會有所改善。
(二)雙向性
雙向性原則是指數(shù)形結(jié)合的教學(xué)解題方法既是對題目的代數(shù)問題進行研究,還要對以具體所繪圖形的圖形性質(zhì)進行研究分析,代數(shù)運算可以讓數(shù)在圖的基礎(chǔ)上形成有信服度的結(jié)果,且這個結(jié)果比單純幾何構(gòu)圖更具有優(yōu)越性,相反,幾何圖形的表示形式更直觀,這就充分地體現(xiàn)了數(shù)形集合方法的和諧之處。
(三)簡潔性
簡潔性原則是指在“數(shù)”與“形”的轉(zhuǎn)化過程中,既要使轉(zhuǎn)化保證不改變原來的題意,還要盡量做到簡潔清晰,一目了然,這樣就能通過清晰的直觀圖形來更快地找出題目的主旨了,又因為所構(gòu)圖形的簡單明了性,可以將繁復(fù)的計算過程轉(zhuǎn)化為主觀的觀察過程,既能縮短解題事件,還能提高解題效率,使數(shù)學(xué)問題簡單化、清晰化。這也很符合數(shù)學(xué)教學(xué)目標(biāo)所要求的數(shù)學(xué)素養(yǎng)培養(yǎng)與綜合能力素養(yǎng)培養(yǎng)的要求。
三、數(shù)形結(jié)合方法在教學(xué)中應(yīng)用
(一)運用學(xué)習(xí)興趣推進數(shù)形結(jié)合教學(xué)
學(xué)習(xí)興趣是影響學(xué)習(xí)效果的一個重要因素,教師在教學(xué)過程中適當(dāng)激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,有利于增強學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動性,取得更好的教學(xué)效果。針對這種現(xiàn)象,教師在實際的教學(xué)過程中就要更加注重對學(xué)生數(shù)學(xué)學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)和培養(yǎng)。例如:在進行高中數(shù)學(xué)的實際課堂教學(xué)時,教師可以采用合作學(xué)習(xí)模式進行課堂教學(xué),將班級學(xué)生按照合理的方式分為若干個學(xué)習(xí)小組,在教學(xué)時提出相應(yīng)的問題并帶領(lǐng)學(xué)生對問題進行分析,然后再指導(dǎo)小組學(xué)生共同進行知識探討和學(xué)習(xí)數(shù)形結(jié)合的數(shù)學(xué)思維,從而激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和探究熱情。
(二)運用教學(xué)情境推進數(shù)形結(jié)合教學(xué)
數(shù)學(xué)是一門邏輯性和思維性較強的學(xué)科,在學(xué)習(xí)過程中需要學(xué)生具有較強的數(shù)學(xué)思維能力。但是由于學(xué)生的邏輯思維能力不足,導(dǎo)致教師在實際應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想進行數(shù)學(xué)教學(xué)時學(xué)生的接受能力不足,教學(xué)效果受到了一定的限制。對此,教師應(yīng)注重教學(xué)中的情境創(chuàng)設(shè),將抽象的數(shù)學(xué)知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)知的事物,從而提升學(xué)生的課堂學(xué)習(xí)效果。通過構(gòu)建相應(yīng)的教學(xué)情境,教師可以更好地將數(shù)形結(jié)合思想引入到高中數(shù)學(xué)課堂教學(xué)中,對于培養(yǎng)學(xué)生的數(shù)形結(jié)合思想具有重要的作用和意義。
(三)運用實際問題推進數(shù)形結(jié)合教學(xué)
應(yīng)用數(shù)形結(jié)合思想進行數(shù)學(xué)教學(xué),教師還要注重引導(dǎo)學(xué)生進行數(shù)學(xué)解題實踐,讓學(xué)生在進行數(shù)學(xué)實際問題的解題過程中學(xué)會數(shù)形結(jié)合思想的實際運用,促進學(xué)生對數(shù)形結(jié)合思想的運用和理解,提升學(xué)生解決實際問題的能力。所以在教學(xué)時,教師可以結(jié)合數(shù)學(xué)問題進行數(shù)形結(jié)合教學(xué),引導(dǎo)學(xué)生利用數(shù)形結(jié)合思想進行解題。這樣當(dāng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)數(shù)形結(jié)合思想的解題優(yōu)勢時,就會逐漸養(yǎng)成數(shù)形結(jié)合的解題習(xí)慣,進而推進數(shù)形結(jié)合思想在高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用和發(fā)展。
結(jié)語
當(dāng)然,在實際應(yīng)用過程中,教室還是需要讓學(xué)生學(xué)會靈活地使用這樣一種思想,什么時候需要以數(shù)化形,什么時候需要以形化數(shù),或者是將二者進行來回的轉(zhuǎn)化,這些都是需要注意的問題。通過靈活的運用,來使數(shù)形結(jié)合思想激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,以及鍛煉他們的邏輯思維能力,從而提高數(shù)學(xué)水平。
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